数字化设计与制造技术课程论文

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航空制造中的数字化设计与制造技术研究

航空制造中的数字化设计与制造技术研究

航空制造中的数字化设计与制造技术研究第一章绪论随着数字化时代的到来和新技术的发展,数字化设计与制造技术已经在航空制造领域中得到广泛应用。

数字化设计与制造技术可以大幅提高制造效率和产品质量,减少生产成本和时间,提高生产灵活性,降低生产能耗,对航空制造行业的发展有着重要的意义。

本篇论文将主要探讨数字化设计与制造技术在航空制造中的应用。

文章将从数字化设计和制造的发展历程、数字化设计与制造技术的基础原理、数字化设计与制造技术的应用案例等方面进行分析和总结。

第二章数字化设计的发展历程数字化设计的发展可以追溯到上世纪八十年代,最初的设计工作主要依靠手绘草图,然后在计算机上进行二维绘制以及部分三维建模。

但是这种方法需要将设计图纸映射到实际物体上,可能会存在误差,同时设计效率也较低。

随着计算机图形学和数值计算技术的发展,数字化设计工作逐渐从二维转向三维,绘制模型的过程也由手动变成了自动化。

现在的数字化设计工作已经成为了复杂产品设计的标配,例如飞机、汽车和机器人等。

第三章数字化设计与制造技术的基础原理数字化设计与制造技术基于计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)以及计算机辅助工程(CAE)等工具和技术。

其中CAD技术主要用于进行产品设计,CAM技术则主要用于进行生产加工工序的规划和编程,CAE技术则主要用于进行产品分析和验证。

在数字化设计过程中,可以通过3D扫描和三维建模等技术将实际物体变成数字模型,从而实现对实际物体的全方位模拟和测试。

在数字化制造过程中,可以通过数控机床、快速成型技术等技术实现对数字模型的快速加工制造。

第四章数字化设计与制造技术在航空制造中的应用案例数字化设计与制造技术在航空制造中的应用已经成为了制造标准,主要广泛应用在飞机的设计、生产和维修中。

1.数字化设计在航空器件设计中的应用数字化设计可以大幅提高设计效率,同时可以使得设计变得更加精细。

例如,数字化设计可以加速飞机外形的优化和性能的验证,实现飞机外形的最优化设计和提高机翼的升力系数等目标。

数字化生产制造的设计与应用研究

数字化生产制造的设计与应用研究

数字化生产制造的设计与应用研究一、前言随着信息化和互联网技术的快速发展,数字化生产制造已成为智能制造和工业4.0的关键技术之一。

数字化生产制造技术是利用计算机、网络和先进控制技术,将生产制造过程数字化、自动化、智能化,从而提高生产效率、降低成本、提高品质,实现可持续发展和可持续竞争力。

本文将从数字化生产制造的概念、技术、设计和应用等方面进行系统研究和探讨,旨在为数字化生产制造的实践和应用提供理论支持和技术支撑。

二、数字化生产制造的概念数字化生产制造是指将生产制造过程中的物理和工艺信息数字化、模拟和优化,并将其与供应链、工厂和企业系统整合起来,实现全生命周期的数字化管理和智能化控制。

数字化生产制造可以充分利用互联网、云计算、物联网、大数据等技术,实现生产的全过程自动化、柔性化和智能化。

数字化生产制造的主要特点包括:1.全生产过程数字化:将生产制造过程中的关键数据和信息予以数字化,并通过互联网技术传输和共享。

2.智能化控制:通过先进的控制技术,实现生产制造过程的智能化和自动化,以提高生产效率、降低成本、缩短生产周期。

3.全生命周期管理:从产品的设计、生产、销售到后期服务,实现产品的全生命周期管理,提高产品质量和用户满意度。

4.工厂和企业整合:通过数字化技术,将生产制造信息与企业管理系统和供应链管理系统等进行整合,实现全过程的信息化管理和控制。

5.可持续发展:数字化生产制造不仅能提高生产效率和降低成本,还能实现资源的高效利用和环境的可持续管理,符合可持续发展的要求。

三、数字化生产制造的技术数字化生产制造技术涉及众多领域,包括互联网、云计算、物联网、大数据、人工智能、机器人和先进制造技术等。

其中,互联网、云计算、物联网和大数据等是数字化生产制造的基础,人工智能和机器人则是数字化生产制造的核心技术,先进制造技术则是数字化生产制造的关键保障。

1.互联网技术互联网技术提供了数字化生产制造的基础设施,包括计算机、操作系统、网络等。

数字化制造技术论文(2)

数字化制造技术论文(2)

数字化制造技术论文(2)数字化制造技术论文篇二我国数字化制造技术应用现状分析摘要:数字化制造技术将信息技术贯穿产品设计、制造以及管理等全生命周期中,对提高工业制造领域的生产效率和质量有着重要作用。

本文对数字化制造技术相对于传统制造业的优势进行阐述,并对数字化制造技术在我国工业生产领域的实际应用进行了讨论。

关键词:数字化制造技术;数字化设计;数字化制造;应用信息技术不仅已经被广泛应用到人们日常生活、生产等各个领域,同时也在很大程度上促进了工业制造领域智能化的高速发展。

我国数字化制造技术在工艺设计、制造数据管理以及生产过程控制等环节发挥了一定作用,但是有些技术在该领域中的应用水平相对较低,因此,在未来发展中必须构建以企业产品为背景的数字化制造技术应用研究。

1.数字化制造技术概念简介数字化制造技术基于虚拟现实技术、计算机网络技术、快速原型技术、数据库技术以及多媒体技术等多种现代化科学技术,可以根据不同制造企业的需求,实现资源信息收集和整理,产品信息、工艺流程信息、资源信息自动整合分析、规划以及重组,实现对产品进行设计、功能仿真以及原型制造,并根据用户对产品的实际需求进行功能调整或整体优化设计。

2.数字化制造技术的应用现状(1)产品数字化设计。

产品数字化设计是指产品在设计阶段充分利用计算机,在图形设备(CAD)的辅助下可以将产品的图形设计出来,同时也要完成产品功能设计、结构分析等多个产品设计环节,在数字化设计过程中使用了软件绘图、编辑图形以及分析等技术,技术人员也可以利用数字化设计程序对产品结构设计进行优化与完善,运用计算机强大的计算功能、分析功能以及比较功能在各种设计方案中选出最佳方案。

(2)数字化分析。

数字化产品分析功能也是基于计算机辅助技术而成,可以对结构复杂的产品进行优化设计,产品优化设计过程中主要利用了力学性能对其进行分析,并运用CAE软件对产品的综合性能及安全性、稳定性、可靠性等方面进行模拟分析,通过模拟不同产品在实际上的运行状态来确定其是否存在设计缺陷,如果发现设计缺陷可以立即对产品设计进行优化,以确保最终产品在实际运用中的综合性能等方面可以满足用户需求。

数字化设计与制造技术研究

数字化设计与制造技术研究

数字化设计与制造技术研究随着信息技术的高速发展,数字化设计与制造已经成为工业制造领域中的一项重要技术。

数字化设计与制造技术,是利用计算机和数字技术,将工业制造过程中的物理、化学、数学等科学方法结合起来,以达到高效、高质量、低成本、高精度的生产目标。

数字化设计与制造技术主要包括三个方面:数字化制造、数字化设计和数字化建模。

一、数字化制造数字化制造就是将设计完成的二维图形或三维模型文件通过计算机控制的数控设备进行机械加工、焊接、切割、折弯等生产制造工艺的一种新型制造技术。

其主要特点是对加工参数、加工路径和各种制造工艺进行数值化计算和处理。

数字化制造的优点是可以大大提高制造效率、降低生产成本、提高生产质量、精度和准确度。

数字化制造技术可以应用在航空航天、汽车制造、工业机器人、模具制造和精密制造等领域。

二、数字化设计数字化设计是利用计算机技术,将手工图纸转化成计算机二维或三维模型,以达到设计效率高、成本低、效果好的目的的一种工业设计方法。

数字化设计可以有效解决手工绘图过程中的精度问题、效率问题和高成本问题。

数字化设计主要应用于各种产品的开发设计、模具设计、工艺设计、建筑设计、城市规划和环境规划等领域。

三、数字化建模数字化建模是由数字图像处理技术、计算机图形学技术、计算机辅助设计技术和虚拟现实技术相结合的一种模拟生产工艺流程的技术。

数字化建模可以对任意形状的物体进行模拟设计和测试,从而达到提高产品开发的效率、降低产品制作成本和提高产品质量的目的。

数字化建模的应用范围非常广泛,可用于汽车、船舶、飞机、机器人等机械制造行业,也可用于建筑、城市规划等领域。

数字化设计与制造技术的研究重点是数字化化生产制造过程和数字化设计过程中的各个关键技术。

其中数字化设计的研究主要是针对三维数模的形成和建模方式、界面设计、参数化和自动化设计等内容。

而数字化制造的研究则涉及到数控加工技术和仿真制造技术。

未来数字化设计与制造技术的发展趋势,应该向着实现开放化、可扩展、可配置化和智能化的方向发展。

数字化设计与制造技术的研究

数字化设计与制造技术的研究

数字化设计与制造技术的研究随着科技的不断发展,数字化设计与制造技术越来越成为了现代制造业发展的趋势。

数字化设计与制造技术是利用数字化技术、计算机技术、网络技术、先进的机电一体化技术、全息技术等多种信息技术手段实现的,它让产品从设计者的概念到实际制造全部融入了数字化领域,使得产品质量更高、成本更低、周期更短、生产效率更高。

数字化设计与制造技术已经成为了现代制造业不可或缺的一部分。

数字化设计技术是以计算机为中心,采用计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)和计算机辅助制造(CAM)三大技术为核心的集成技术。

数字化设计技术通过促进生产流程标准化,降低生产成本,缩短生产周期,提高产品质量,提高企业的竞争力,有效减少了人员、资金、物力的浪费。

数字化制造技术是基于CAD、CAM技术实现的,以计算机为核心,利用先进的计算机数值控制技术、光电技术、传感技术等和现代先进机电一体化技术、全息技术等实现的集成技术。

数字化制造技术实现了企业从生产设备到生产流程全程可视化及数字化,实现了一切零部件及流程的数字化管理,使生产工艺的控制更准确、更可靠,提高了生产制造的自动化程度、生产效率和产品质量。

数字化设计与制造技术在汽车、机械、电子、医疗器械、船舶制造、航空航天、轻工、建筑行业的应用已经得到了广泛的推广和应用,数字化设计与制造技术不仅提高了企业竞争力,同时对于调整产业结构、推进产业升级和降低环境影响也具有重要的意义。

数字化设计与制造技术的研究面临的主要问题是数据的精度和可靠性,特别是在复杂的三维环境下,数字化设计与制造技术的数据管理是一个显著的挑战。

此外,数字化设计与制造技术在计算资源的利用、生产流程的协同及技术应用等方面仍需进一步研究和完善。

为了进一步加强数字化设计与制造技术的研究和普及,政府和企业应该加强合作,制定相关政策和标准,提高数字化设计与制造技术的应用水平和产业化水平,进行深入的合作,在制造业数字化升级和推进智能制造的发展过程中加强研究和推广数字化设计与制造技术,推动数字化制造业的快速发展。

数字化设计与制造技术3篇

数字化设计与制造技术3篇

数字化设计与制造技术第一篇:数字化设计与制造技术的发展数字化设计与制造技术已成为现代制造业的重要组成部分,它的出现改变了传统的制造方式和产品设计,极大地提高了生产效率和质量。

数字化设计与制造技术包括多个方面,如CAD、CAM、CAE等,它们的协同作用实现了制造业的数字化化、网络化、智能化。

数字化设计技术是指利用计算机和相关软、硬件进行产品设计的方法和技术,它将产品设计过程转化为数字化过程。

CAD(计算机辅助设计)是数字化设计技术的主要手段之一,它利用计算机软件来辅助人们完成产品的设计。

与手工设计相比,CAD具有快速、精确、易修改等优点,大大提高了产品设计的效率和准确性。

数字化制造技术是指利用计算机和相关软、硬件进行产品加工的方法和技术,它将产品制造过程转化为数字化过程。

CAM(计算机辅助制造)是数字化制造技术的主要手段之一,它通过对CAD模型的处理,生成数控程序,实现产品加工自动化。

数字化制造技术的应用,不仅提高了生产效率,而且还能保证产品的精度和一致性。

数字化仿真技术是指利用计算机对产品在使用过程中所受到的各种载荷和环境因素进行模拟,验证产品设计的可靠性和优化设计方案的方法和技术。

CAE(计算机辅助工程)是数字化仿真技术的主要手段之一,它能够对机械、电力、流体等各种领域的产品进行模拟仿真,辅助设计人员进行设计验证和优化,提高了产品设计的质量。

总之,数字化设计与制造技术是制造业数字化化的重要手段,它的应用将提高制造效率和质量,推动制造业向更高水平迈进。

第二篇:数字化设计与制造技术在制造业中的应用数字化设计与制造技术在制造业中得到广泛应用,改变了传统的制造方式,提高了生产效率和质量,具有重要的推动作用。

数字化设计与制造技术的应用领域包括机械加工、电子制造、航空航天等多个行业。

在机械加工领域,数字化设计与制造技术的应用可以实现机械加工过程的数字化化和自动化。

利用CAD软件,可以快速、精确地完成机械零部件的设计。

机械制造中的数字化设计与制造技术

机械制造中的数字化设计与制造技术

机械制造中的数字化设计与制造技术第一章引言数字化技术是近年来各个行业都在努力推进的领域之一。

在机械制造行业中,数字化技术的进步已经引领了行业的变革,让制造业实现了智能化生产。

数字化设计与制造技术是在数字化技术的基础上实现的,它们可以提高机械制造企业的生产效率和产品质量,使企业在激烈的市场竞争中可以立于不败之地。

本文将阐述数字化设计与制造技术在机械制造行业的应用,并探讨其在未来的发展趋势与前景。

第二章数字化设计技术在机械制造中的应用数字化设计技术广泛应用于机械制造的各个环节之中,其中最重要的应用领域是计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)。

CAD技术是指采用计算机辅助软件完成各种机械产品的绘图、设计和仿真的技术。

CAD技术可以大幅度提高设计效率和精度,使得产品研发周期和成本得到很大程度的降低。

CAD技术的应用广泛,可以应用于机械零部件、模具、工装等各种产品的设计中。

CAM技术则是指采用计算机辅助软件实现机械产品加工的技术。

CAM技术可以将CAD技术图纸中的信息直接转换为机床程序,并传递给加工设备完成加工工作。

CAM技术可以提高加工精度和效率,缩短生产周期,降低人工成本,提高产品的质量稳定性。

CAM技术的应用范围比较广泛,可以应用于铣床、车床、钻床、激光加工等各种机械加工领域。

数字化设计技术的应用不仅可以提高生产效率,还可以实现更加精细化的产品设计和制造。

例如,数字化设计技术可以实现机器人的级联控制和路径规划,从而提高机器人的灵活性和精度。

数字化设计技术还可以实现多通道加工的控制,快速、高效地完成多种加工工艺的自动转换。

第三章数字化制造技术在机械制造中的应用数字化制造技术是机械制造行业中另一个重要的发展方向,它包括全数字化制造技术和数字化化智能制造技术两个方面。

全数字化制造技术是指生产线和工厂的数字化化,它可以将生产线和工厂中所有的物理实体数字化,以增强生产过程的灵活性、精确度和质量稳定性。

数字化制造技术论文

数字化制造技术论文

数字化制造技术论文数字化制造技术将信息技术贯穿产品设计、制造以及管理等全生命周期中,对提高工业制造领域的生产效率和质量有着重要作用。

下面是小编为大家精心推荐的数字化制造技术论文,希望能够对您有所帮助。

数字化制造技术论文篇一数字化技术为主导的人机协同制造摘要:现代企业对制造的要求使得数字化技术得到广泛的应用,在这些技术中,如何让自然人与数字化设备有机的结合,发挥各自的优势,提高生产效率和产品质量,是一个难题。

本文分析了数字化技术的特点,提出一套将数字化技术与自然人结合的制造模式,充分发挥了两者的长处,达到了理想的效果。

关键词:数字化;人机协同;加工;制造;通信一、数字化技术与自然人结合数字化技术与自然人在车间生产中各有特点。

数字化技术能够对车间内的控制信息、设备信息、库存信息等进行管理和控制,但是缺乏灵活性,而人却能够随机应变。

将数字化技术控制的各种设备和数据通过无线通信网络传到自然人的数字化设备,自然人通过数字化设备能够全面的掌握车间的运行状态。

二、数字化人的特点因为数字化设备与自然人结合后,人成为车间内的移动控制者,他能够不断地来回移动,对正在运行的设备状况进行随时监控,也能够对产品加工工艺进行调整。

车间内采用的无线局域网技术,使得人的这种移动控制成为可能。

软件上车间各种信息应能快速反映到数字设备上,并按照人的操作发出指令,控制设备。

数字设备功能多,体积小,因此集成是必然的选择。

硬件上要集成多种芯片,包括WIFI、蓝牙等通信芯片,还包括存储器、处理器、其他模块和各种接口、电池、显示器等。

软件上要与上层工作站通信,发送各种信息,与设备通信,这么多功能都要集成在一款软件之内,占用资源要小,功能要齐全。

人在车间内要能够监控所有运行设备,但现在企业内加工设备往往五花八门,因此兼容性是非常重要的,也是非常难以实现的。

其原因第一个是不同厂家的设备运行模式不同,要想兼容就要研究所有的通信协议,然后才能通信,从而获取设备的信息并进一步控制设备,单就这一步已经极为困难;第二个,不同时期的设备控制方式是变化的,新的设备容易通信,旧的设备通信难度大。

专业论证 数字化设计与制造技术

专业论证 数字化设计与制造技术

专业论证数字化设计与制造技术数字化设计与制造技术是指利用计算机和数字化技术,通过数字化设计和制造软件将产品设计和制造过程实现数字化、网络化、智能化的一种技术体系。

它通过将传统的设计和制造过程数字化,实现了产品设计、制造和生产过程的高效、精确和灵活性的提升。

数字化设计与制造技术已经成为现代制造业发展的重要支撑,对促进工业转型升级、提升产品质量和效率具有重要意义。

数字化设计是指利用计算机辅助设计(CAD)软件对产品进行设计和模拟的过程。

传统的产品设计需要手绘草图和手工模型,这种方式不仅耗时耗力,而且容易出现误差。

而数字化设计技术可以通过三维建模、虚拟仿真等功能,快速准确地完成产品设计和验证。

通过数字化设计,设计师可以更直观地观察产品的外观和内部结构,进行功能模拟和优化,提高了设计效率和产品质量。

数字化制造是指利用计算机数控机床(CNC)等设备将数字化设计数据转化为现实产品的过程。

传统的手工加工方式需要熟练的操作工人和大量的人力资源,而数字化制造技术可以通过数控机床自动控制加工过程,实现产品的高精度和高效率。

数字化制造技术还可以通过智能化的生产线和自动化装配设备,实现生产过程的自动化和柔性化,提高了生产效率和产品质量。

数字化设计与制造技术的应用范围广泛,涉及到各个行业和领域。

在汽车制造业中,数字化设计与制造技术可以实现车身设计和制造的一体化,提高了产品的安全性和舒适性;在航空航天领域,数字化设计与制造技术可以实现飞机零部件的快速制造和装配,提高了飞机的性能和可靠性;在医疗器械行业,数字化设计与制造技术可以实现医疗器械的个性化定制和精准加工,提高了医疗服务的质量和效率。

数字化设计与制造技术的发展离不开计算机和信息技术的进步。

随着计算机硬件性能的提升和软件功能的不断完善,数字化设计与制造技术已经实现了从二维到三维、从静态到动态的跨越式发展。

同时,数字化设计与制造技术的应用也面临着一些挑战和问题。

例如,数字化设计与制造技术需要设计师和工人具备一定的计算机操作和技术能力,这对传统的设计和制造人员提出了新的要求。

数字化设计与制造3篇

数字化设计与制造3篇

数字化设计与制造数字化设计与制造数字化设计与制造是指借助计算机技术和数学方法来完成产品设计和生产制造的一种技术手段。

它实现了设计与生产环节的无缝对接,从而可以实现快速、高效、精确的产品设计和生产制造。

数字化设计与制造在现代工业生产中已经得到广泛应用,它不仅能够提高生产制造效率,还能够提高产品质量和降低生产成本。

数字化设计与制造的发展历程数字化设计与制造起源于20世纪70年代,当时计算机技术的发展还很初期。

那时的设计和制造过程主要是手工作业,大量的人工操作和繁琐的测量是不可避免的。

到了20世纪80年代后期,计算机技术开始成熟,三维建模软件和计算机辅助制造(CAM)系统开始应用于设计和制造过程中。

到了21世纪,数字化设计与制造技术得到了快速的发展,随着计算机技术的不断进步和互联网的普及,数字化设计与制造技术的应用范围越来越广泛,从最初的机械设计到后来的电子产品设计、建筑设计等,涉及的领域不断扩大,技术也不断升级。

数字化设计与制造技术的发展推动了现代工业的快速发展。

数字化设计与制造的优势数字化设计与制造的优势主要是体现在以下几个方面:1. 可以实现快速设计:传统的设计方法需要手工制图和测量,非常耗时费力,而数字化设计可以使用CAD软件等计算机辅助工具快速完成设计,提高设计效率。

2. 可以提高产品质量:数字化设计可以借助计算机进行仿真分析,帮助设计师更好地了解产品的性能和质量状况,从而进行优化设计。

3. 可以提高生产效率:数字化制造可以使用CAM系统完成生产加工,避免了手工加工的低效率和高误差率,提高了生产效率。

4. 可以降低生产成本:数字化制造可以精确控制加工过程,避免浪费资源和材料,从而降低生产成本,并提高生产效益。

数字化设计与制造的发展趋势数字化设计与制造技术的发展趋势主要表现在以下几个方面:1. 智能化:数字化设计与制造技术在未来可能会发展成为智能设计和智能制造,借助人工智能、机器人技术等,实现更加智能化、高效化的设计和制造。

数字化设计和制造技术(精选5篇)

数字化设计和制造技术(精选5篇)

数字化设计和制造技术(精选5篇)数字化设计和制造技术范文第1篇关键词:新形势;工艺装备;数字化制造;技术分析数字化制造技术的推出,是新形势下科学技术的进展对传统制造业的革命,同时,数字化制造技术的发达程度也是衡量国家和地区科技实力和综合国力的紧要标准之一,它的进展与人们的生活质量和水平有紧密的联系[1]。

新形势下衡量一个国家的科技进展水平,不再仅仅以其拥有的发觉创造专利为标准,更多的是以它的制造业和制作技术能够为世界供给多少有利于人类进展的产品为标准,在科学技术迅猛前进的今日,工装财产与数字化制造技术的结合供给了越来越多造福于人类的产品。

1工装数字化制造技术进呈现状与趋势1.1国内外工装数字化制造技术的进呈现状随着计算机技术的进展和普及,计算机在越来越多领域的运用得到了前所未有的重视,在制造业也不例外。

制造业在信息技术与自身的制作技术相结合的环境下日益迈向了数字化的历程,工装数字化制造技术已经成为提高企业产品竞争力的紧要技术手段,近三十年以来,数字化制造技术在加快进展的步调,很多发达国家的工装财产实现了数字化设计和无图纸生产。

同时,数字化制造技术也在纵深方向,在机器人化机床、多功能机床等整机方面和高速电主轴、直线电机等单元技术方面均有较为突破的进展。

我国数字化制造技术的基础技术和数控技术都有很大的进展,基础技术的研发和应用使我国的制造业设计自动化水平产生了质的飞越,对数控技术的进一步研发促进了我国数字化制造技术的成熟。

1.2工装数字化制造技术的进展趋势第三次科技革命催生了计算机的创造,凭借着自身的强大优势,计算机自诞生不就之后便被运用于掌控机床加工。

实现了由传统的依靠人工向依靠自动化掌控机床的变更,为数字化制造技术的进展供给了牢靠的条件[2]。

无论是几十年以前还是科技进展更加成熟的今日,数控机床的拥有量以及年产量不可置疑的成为一个国家制造本领的紧要标志。

数字化制造技术是基于精密化、网络化、智能化的先进制造技术的基础和核心,随着计算机技术的不绝成熟和网络技术的不绝普及,工装数字化制造技术也将在更广阔的领域发挥造福于人类的重点作用。

机械制造专业优秀毕业论文范本数字化制造技术在机械加工中的应用与优化研究

机械制造专业优秀毕业论文范本数字化制造技术在机械加工中的应用与优化研究

机械制造专业优秀毕业论文范本数字化制造技术在机械加工中的应用与优化研究在机械制造专业中,数字化制造技术作为一种先进的技术手段,在机械加工中发挥着重要作用。

本文将探讨数字化制造技术在机械加工中的应用与优化研究。

一、引言随着科技的不断进步和制造业的不断发展,传统的机械加工方式已经无法满足市场对产品质量、效率和创新性的要求。

数字化制造技术以其高效、精准和灵活性等优势成为了机械制造业的新方向。

二、数字化制造技术在机械加工中的应用1. CAD/CAM技术CAD/CAM技术是数字化制造中的重要组成部分,它通过计算机辅助设计和制造,实现了从设计到生产的全过程数字化。

CAD技术使得工程师可以通过计算机进行产品设计,提高设计效率和精度;CAM技术则将CAD的设计数据直接转化为机械加工代码,实现了数字化的加工过程。

2. 数控机床技术数控机床是数字化制造在机械加工中的重要应用之一。

数控机床可以通过计算机控制实现对工件的自动加工,具有高精度、高效率、高稳定性的特点。

数控机床的出现极大地提高了机械加工的自动化水平,并且能够实现复杂曲面加工和多轴同时加工,满足了各种要求。

3. 智能化检测技术数字化制造技术还包括了智能化检测技术,在机械加工中起到了关键作用。

智能化检测技术通过传感器和计算机分析,实现对产品质量的实时监控和控制,提高了产品一致性和可靠性。

例如,光学测量技术可以对工件进行非接触式的尺寸测量,大大提高了测量的准确性和效率。

三、数字化制造技术在机械加工中的优化研究数字化制造技术在机械加工中的应用不仅止于单一的技术手段,还需要进行优化研究以实现更好的效果。

1. 制造工艺优化数字化制造技术可以对机械加工中的制造工艺进行优化研究。

通过计算机模拟和分析工艺参数的变化对产品质量的影响,可以找到最佳的加工参数组合,提高产品的加工效率和质量。

2. 制造资源优化数字化制造技术还可以对机械加工的资源进行优化研究。

通过数字化技术的应用,可以对机床、刀具、夹具等资源进行有效的管理和利用,提高资源利用率和生产效率。

数字化设计与制造课程论文(1)

数字化设计与制造课程论文(1)

《数字化设计与制造》课程论文姓名:刘永成班级:机械设计及理论学号:2010051106二○一一年六月目录摘要 (2)一引言 (2)二数字化设计与制造的含义 (3)2.1数字化设计与制造技术介绍 (3)2.2数字化制造技术在制造业中产生的效果 (4)三先进制造技术发展的总趋势 (4)四数字化生产线的内容及实现途径 (5)4.1打造全新的数字化企业平台,搭建基础性信息系统,建立数字化协调技术体系 (5)4.2广泛采用数控加工技术,建立比较完备、先进的数控加工技术体系 (6)4.3建立数字化工装生产线 (7)五总结与展望 (7)摘要制造业是一个国家或地区经济发展的重要支柱, 将数字化技术用于制造过程,可大大提高制造过程的柔性和加工过程的集成性,从而提高产品生产过程的质量和效率,增强工业产品的市场竞争力。

数字化加工与制造应运而生并且表现出了强大的生命力。

将数字化技术用于支持产品全生命周期的制造活动和企业的全局优化运作就是数字化制造技术; 将数字化技术注入工业产品就形成了数字化产品。

关键词:数字化设计与制造数控技术数字化生产线一引言制造技术已从物质形式的制造向信息制造转变,产品中知识信息的价值占据越来越高的比例,这不但反映在产品本身,而且体现在产品的整个生命周期,特别是生产制造环节,随着信息技术的发展,不断出现了新的制造理念和制造系统,如FMS、CIMS、敏捷制造和网络化制造等。

这些技术从制造的现实出发,对制造过程中产生的数据进行数字化,并对它们进行加工处理,产生相关信息,在制造系统中进行存储和交换,并直接应用于对生产过程的管理和控制,进一步可对信息进行分析加工产生相关知识,使制造系统的“智能”得到提高,通常把这种生产方式称为数字化制造。

另一方面,随着仿真技术的发展和虚拟现实技术的产生,另一种概念的数字化工厂随之产生,这个工厂生存于数字信息世界,在真实工厂或生产过程还没有开始前,这个工厂在虚拟空间中运作,对真实工厂进行虚拟现实的仿真,提供优化的结果,这是现在数字化工厂主要研究和应用的内容。

机械制造中的数字化设计与制造

机械制造中的数字化设计与制造

机械制造中的数字化设计与制造数字化设计与制造是现代机械制造领域中的重要趋势,它通过使用数字化技术和工具来优化产品设计、生产流程和制造过程,提高生产效率和质量。

在传统的机械制造中,设计和制造往往是分开进行的,设计师设计产品后通过图纸传递给制造人员进行制造,这种方式存在信息传递不畅、沟通效率低、成本高等问题。

而数字化设计与制造的出现,打破了这种传统的局限,将设计和制造整合在一起,实现了全流程的数字化化和智能化。

首先,数字化设计与制造通过CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)等软件工具的应用,实现了产品设计和制造过程的数字化。

设计师可以在CAD软件中将产品的三维模型细化设计,通过虚拟仿真来验证产品设计的可行性,优化产品结构和性能。

而制造人员可以在CAM软件中将三维设计模型转化为加工程序,实现数控加工,提高加工精度和效率。

这种数字化设计方式不仅减少了传统手工绘图和纸质文档的使用,提高了设计和制造的效率,同时也减少了人为因素引起的错误,提高了产品的质量和一致性。

其次,数字化设计与制造还可以实现产品数据的共享和协同。

传统的设计和制造过程中,设计师和制造人员之间信息交流不畅,往往存在信息遗漏和误解的情况。

而数字化设计与制造可以将产品数据存储在统一的数据库中,设计师、制造人员和其他相关人员可以随时访问和共享这些数据,实现信息的实时更新和传递。

这样可以有效避免信息传递中的问题,提高沟通效率,减少误差发生的可能性。

此外,数字化设计与制造还可以实现产品定制化和个性化生产。

传统的机械制造往往采用大规模生产,产品设计和制造比较标准化,无法满足消费者个性化需求。

而数字化设计与制造可以实现快速的产品设计和定制化生产,根据客户需求快速调整产品设计,实现小批量、高混合度的生产。

这种定制化生产模式不仅可以提高产品的市场竞争力,还可以降低库存和生产成本,提高企业的盈利能力。

总的来说,数字化设计与制造是现代机械制造领域中的重要趋势,它将设计和制造整合在一起,实现了全流程的数字化化和智能化。

《数字化设计与制造技术》课程论文

《数字化设计与制造技术》课程论文

《数字化设计与制造技术》课程论文数字化技术园林景观设计论文一、园林景观设计首先,传统的园林景观设计收集的资料及分析的数据是不完整的。

进行园林景观设计需要大量的资料及数据,并且是涉及时空与环境的广度的。

进行设计之前,必须要采集当地历史人文、民俗风情、地理环境等各方面的信息,进行各方面数据的分析。

传统的园林景观设计在资料的收集一般都只是停留在语言文字或者相应的设计草图,所收集的资料信息是不够完整和准确的,这也就导致之后的数据分析的不准确,为后期的设计工作和具体的园林建设留下隐患。

其次,传统的园林景观设计不能实现信息和数据的交流与共享。

传统园林景观设计在信息与数据采集形式上和具体内容上的单一,限制了之后设计、建造及使用环节,使园林景观由设计到最后使用这一过程中各方在信息与数据上无法实现交流与共享。

再次,传统的园林景观建设的设计与实际建造的差距较大。

由于传统的园林景观设计师一般都是以二维的平面图进行设计的,需要后期的建设者建立起一个三维立体建造模型,若建造者无法不具有专业的三维构图知识,无法理解设计者真正的设计意图,造成园林景观建设的设计与实际建造的较大差距。

最后,传统的园林景观设计的评价与管理系统不完善。

传统的园林景观设计侧重项目的工程设计及建造,忽视了设计工作评价和管理系统的建立,没有对园林景观设计的效果和目标进行评价、管理。

而传统园林景观设计对相关人员的管理工作也不够完善,人员的调动及协调不合理致使设计工作的脱节,影响设计工作的顺利开展。

二、数字化技术应用于园林景观设计的意义1.数字化技术应用于园林景观设计有利于保护国家的重要文化资源将数字化技术贯穿于园林景观设计工作的各个环节,按照不同的、具体的分类因素建立数据库,进行数字化管理,有利于园林景观的相关部门对园林景观的设计方案进行保存,便于后期的抽查及借鉴。

同时,将数字化技术应用于园林景观设计摆脱了设计图纸保存在时间、环境等方面的限制,数字化的管理更有力于相关人员对资料的检索查询,是保存园林景观建造中的重要文化资源的一种有效方式。

装备制造中数字化设计与制造技术研究

装备制造中数字化设计与制造技术研究

装备制造中数字化设计与制造技术研究一、引言随着科技的迅猛发展和进步,数字化技术在装备制造领域中也被广泛应用,数字化设计和制造技术正成为装备制造行业的重要的发展方向。

数字化技术的应用使装备制造企业能够更快速、更高效、更精确地完成各项工作,在质量效益以及成本费用上达到了更好的平衡。

本文将阐述数字化设计与制造技术在装备制造中的应用和优势。

二、数字化设计在装备制造中的应用1.数字化建模技术数字化建模技术是数字化设计的基础,是将实体对象通过数字化手段转换为"虚拟对象",以确保整个建模过程的精确性。

数字化建模技术的应用,大大降低了装备设计制图时的误差率,提高了生产效率。

常见的基于CAD(计算机辅助设计)软件的数字化建模技术可以在制造前进行一些较为复杂的更改或纠错,可以大大提高装备制造工艺的可控性和生产效率。

2.数值分析技术数值分析技术(Numerical Analysis)是将工程物理现象描述为有限的数学方法,然后通过计算机数值计算的方法来求解物理现象的行为、规律和数值的一种分析方法。

在制造过程中,利用数值分析模拟装备在使用过程中的运行状态,可以更准确地了解装备运行的情况,在信誉、安全性、性能、寿命等方面提高了装备的实用价值。

通过数模与实验的方法评估装备的可靠性,可以有效地降低生产过程中的试验费用。

三、数字化制造在装备制造中的应用1.智能制造系统在数字化制造系统中,企业可以通过智能化研发、智能化生产、智能化服务等方面,来打破传统制造模式里面的弊端,使制造过程变更智能、灵活、高效等。

数字化制造技术可以通过建立智能化装备制造系统、采用智能传感器系统、制定规模化的智能生产计划等方面,提高装备制造的生产力和质量。

智能制造系统可以在减少浪费物质资源、提高制造的自动化程度、减少能源消耗等方面发挥重要的作用,是数字化制造技术的发展方向之一。

2.数字化制造技术的应用数字化制造技术可以将设备制造的各个环节通过数字化手段联系在一起,从而实现装备制造的信息化、数字化。

《数字化设计与制造技术》课程论文

《数字化设计与制造技术》课程论文

数字化制造技术的发展现状与发展趋势学院:机械工程学院班级:姓名:学号:指导教师:日期:2014年1月摘要从20世纪50年代数控机床的出现开始,经过了单元制造技术、集成制造技术和网络化制造技术的发展过程,数字化制造技术得到了迅猛的发展。

本文在大量阅读相关文献的基础上,对数字化技术进行了介绍,综述了国内外数字化制造技术的研究现状,论述了数字化制造技术是先进制造技术的核心,对数字化制造技术的几个核心技术进行了较为详细的介绍,并分析数字化制造技术的发展现状、展望其未来发展趋势,最后概括总结了数字化制造经历的深刻变化与发展。

关键词:数字化数字化制造发展现状发展趋势数字化技术指的是运用0和1两位数字编码,通过电子计算机、光缆、通信卫星等设备,来表达、传输和处理所有信息的技术。

数字化技术一般包括数字编码、数字压缩、数字传输、数字调制与解调等技术。

当今世界已经进入了数字化时代,数字化技术在生产、生活、经济、社会、科技、文化、教育和国防等各个领域不断扩大应用并取得显著成效。

数字化技术与各种专业技术相融合形成了各种数字化专业技术,如数字化制造技术、数字化设计技术、数字化测量技术、数字化视听技术等。

数字化制造技术是一项融合数字化技术和制造技术、以制造工程科学为理论基础的重大制造技术革新[1],并在虚拟现实、计算机网络、快速原型、数据库和多媒体等支撑技术的支持下,根据用户的需求,迅速收集资源信息,对产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划和重组,实现对产品设计和功能的仿真以及原型制造,进而快速生产出达到用户要求性能的产品整个制造全过程。

它是制造技术、计算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融合、发展与应用的结果,也是制造企业、制造系统与生产过程、生产系统不断实现数字化的必然趋势。

数字化制造技术的发展现状目前在工业技术先进国家,数字化制造技术已经成为提高企业和产品竞争力的重要手段[5]。

特别是近30年来,数字化制造技术发展日益加快,在发达国家的大型企业中,已开始实现无图纸生产,全面使用CAD/CAM,实现100%数字化设计。

先进制造技术下的数字化设计与制造

先进制造技术下的数字化设计与制造

先进制造技术下的数字化设计与制造随着科技的进步和工业的发展,数字化设计与制造成为了当前制造业的重要趋势。

数字化设计与制造的概念是指在制造过程中,通过使用计算机和先进的软件来设计产品、模拟生产过程以及实现自动化制造。

数字化设计与制造不仅能提高生产效率,还能减少生产成本,提高产品质量和制造一致性。

本文将就数字化设计与制造的技术发展、应用与优势进行探讨。

数字化设计技术的发展数字化设计技术的发展历程可以追溯到20世纪50年代,当时的计算机只能完成一些简单的二维或三维几何图形的设计工作。

到了20世纪60年代,出现了第一批3D计算机辅助设计(CAD)软件,这些软件早期采用了坐标系、曲线图和曲面图等方法,可以进行一定的三维设计和模拟,为今后数字化设计提供了基础。

20世纪80年代增加了真实物体的显示、色彩以及动态演示的功能,可以进行快速数字化设计。

近年来,随着计算机硬件和软件技术的不断发展,数字化设计技术已经能够支持更多的设计功能,比如模拟材料力学性质的功能,模拟环境的功能等等。

数字化制造技术的发展数字化制造技术是指运用现代计算机和数字化技术来实现产品原型设计的自动化、快速化和精细化。

2000年以前的数字化制造技术主要是3D打印和计算机数控加工,但是仍然有许多制造过程难以被自动化或者通过数字技术来支持。

随着云计算、物联网、大数据分析等新兴技术的应用,数字化制造技术进入了一个全新的阶段。

根据需要,工业系统可以自由切换并优化制造流程,从而实现了“智能制造”。

同时,越来越多的公司将捐赠大量的设计及代码,使得其他公司也可以使用这些技术,并且使得制造更加精准和快速。

数字化设计与制造技术的应用数字化设计与制造技术已应用的产业包括计算机机械制造、航天、造船、汽车等。

例如航天器的数字化设计与制造,除了能够帮助工程师充分理解设计方案,降低开发成本,并且还能够模拟不同的加工方法,以便优化加工流程。

汽车工业也广泛运用了数字化设计与制造技术,例如使用计算机模拟动力系统的性能、测试燃油效率和车重分布,以及检测问题。

数字化设计与制造技术的研究和应用

数字化设计与制造技术的研究和应用

数字化设计与制造技术的研究和应用随着信息技术的发展,数字化设计与制造技术的研究和应用逐渐成为了制造业的重要组成部分。

数字化设计与制造技术是将数字化技术应用于产品设计和制造的一种新技术,它可以提高制造业的效率和质量,实现定制化生产,打破生产模式的束缚。

一、数字化设计数字化设计是制造业数字化转型的关键环节,它是将产品设计过程数字化的一种方法,在产品设计的不同阶段应用不同的数字化技术,并结合人工智能等新技术进行智能化设计。

数字化设计的实现,可以极大地提高产品的生产效率和质量,降低制造成本。

在数字化设计过程中,CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)等软件是必不可少的工具。

CAD软件可以将设计师手绘的图纸转化为电子数据,实现数字化设计。

CAM软件则可以将设计师设计的产品自动转化为生产流程,实现智能化制造。

数字化设计通过数字化技术的应用,可以有效降低设计成本和时间,同时也可以提高产品的可靠性和局限性。

数字化设计还可以结合虚拟现实技术,在设计前就可以进行模拟和测试,避免了传统设计方式中由于设计错误带来的重复设计和制造的损失。

二、数字化制造数字化制造是数字化设计的重要组成部分,它是将制造流程数字化的一种方法,在制造的各个环节中应用不同的数字化技术,例如数字化加工、数字化控制等技术。

数字化制造可以将制造成本和生产周期大幅降低,提高生产效率和产品质量。

在数字化制造过程中,数字仿真技术是必不可少的工具。

数字仿真技术可以在数字化制造前对制造过程进行模拟,检测制造的可行性和效率,减少制造过程中的错误和损失。

数字化制造也可以结合智能化设备,通过自动化控制和人工智能等技术实现智能化制造。

数字化制造可以实现快速定制化生产,根据客户需求进行个性化的生产,不但可以提高生产效率,还可以提高客户满意度和品牌价值。

数字化制造还可以实现多样化的生产,不再受制于传统的生产模式,可以实现批量化的生产和定制化的生产相结合。

三、数字化设计与制造的应用数字化设计与制造技术已经在制造业中得到了广泛的应用,例如汽车制造、航空航天、电子制造、医疗设备等行业。

2017年数字化制造技术论文

2017年数字化制造技术论文

2017年数字化制造技术论文数字化制造技术的推出,是新形势下科学技术的发展对传统制造业的革命,同时,数字化制造技术的发达程度也是衡量国家和地区科技实力和综合国力的重要标准之一,下面是小编为大家精心推荐的2017年数字化制造技术论文,希望能够对您有所帮助。

2017年数字化制造技术论文篇一浅谈机械装备数字化设计与制造技术摘要:随着计算机辅助设计和制造技术(C A D /C A M )的发展,尤其是三维数字化C A D 的广泛应用,现代设计理念和方法在众多工业设计领域开展应用。

陶瓷机械行业存在设计制造手段传统,技术创新能力较弱等问题,本文就如何加速陶机产品数字化设计与制造技术开展了一定的应用研究。

关键词:陶瓷机械;数字化技术;应用研究我国陶瓷机械装备虽然近几年来有了一定的进步,但在整个陶瓷行业的发展中仍没有发挥很好的同步发展效应,更没有起到引领行业发展的作用。

当前科技迅猛发展,数字化设计技术作为一支重要的生力军,在各行各业都发挥着巨大的作用。

现代陶瓷机械装备应加速向“数字”和“精确”陶瓷行业发展。

推行CAD/CAE/CAN、MIS 和加工柔性化系统、建立FMS 示范工程、加快我国陶瓷机械装备数字化设计与制造技术的应用研究等。

已成为历史赋予我国陶瓷机械装备技术人员的责任。

一、数字化设计制造技术概述数字化(Digital)是指信息(计算机)领域的数字(二进制)技术向人类生活各个领域全面推进的过程,是基于产品描述的数字化平台,建立基于计算机的数字化产品模型,并在产品开发全程采用,达到减少或避免使用实物的一种产品开发技术。

这种设计全面模拟产品的设计、分析、装配、制造等过程。

数字化设计与制造技术的应用可以大大提高机械产品开发能力,缩短产品研制周期,降低开发成本,实现最佳设计目标和企业间的协作,使企业能在最短时间内组织全球范围的设计制造资源共同开发出新产品,大大提高企业的竞争能力。

数字化设计与制造技术集成了现代设计制造过程中的多项先进技术,包括三维建模、装配分析、优化设计、系统集成、产品信息管理、虚拟设计与制造、多媒体和网络通讯等,是一项多学科的综合技术,其目的是通过建立数字化产品模型,利用数字模拟、仿真、干涉检查、CAE 等分析技术,改进和完善设计方案。

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数字化制造技术的发展现状与发展趋势学院:机械工程学院班级:姓名:学号:指导教师:日期: 2014年1月摘要从20世纪50年代数控机床的出现开始,经过了单元制造技术、集成制造技术和网络化制造技术的发展过程,数字化制造技术得到了迅猛的发展。

本文在大量阅读相关文献的基础上,对数字化技术进行了介绍,综述了国内外数字化制造技术的研究现状,论述了数字化制造技术是先进制造技术的核心,对数字化制造技术的几个核心技术进行了较为详细的介绍,并分析数字化制造技术的发展现状、展望其未来发展趋势,最后概括总结了数字化制造经历的深刻变化与发展。

关键词:数字化数字化制造发展现状发展趋势数字化技术指的是运用0和1两位数字编码,通过电子计算机、光缆、通信卫星等设备,来表达、传输和处理所有信息的技术。

数字化技术一般包括数字编码、数字压缩、数字传输、数字调制与解调等技术。

当今世界已经进入了数字化时代,数字化技术在生产、生活、经济、社会、科技、文化、教育和国防等各个领域不断扩大应用并取得显著成效。

数字化技术与各种专业技术相融合形成了各种数字化专业技术,如数字化制造技术、数字化设计技术、数字化测量技术、数字化视听技术等。

数字化制造技术是一项融合数字化技术和制造技术、以制造工程科学为理论基础的重大制造技术革新[1],并在虚拟现实、计算机网络、快速原型、数据库和多媒体等支撑技术的支持下,根据用户的需求,迅速收集资源信息,对产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划和重组,实现对产品设计和功能的仿真以及原型制造,进而快速生产出达到用户要求性能的产品整个制造全过程。

它是制造技术、计算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融合、发展与应用的结果,也是制造企业、制造系统与生产过程、生产系统不断实现数字化的必然趋势。

数字化制造技术的发展现状目前在工业技术先进国家,数字化制造技术已经成为提高企业和产品竞争力的重要手段[5]。

特别是近30年来,数字化制造技术发展日益加快,在发达国家的大型企业中,已开始实现无图纸生产,全面使用CAD/CAM,实现100%数字化设计。

数字化制造技术在数字化设计、数字化制造、数字化产品、信息传递与协作、数字化管理等方面都有不同程度的发展。

总体来看,数字化制造技术的发展大致分为以下三个阶段。

1.数字制造装备化20世纪50年代,数控机床的出现开辟了制造装备的新纪元[5]。

随着微型计算机的产生和发展,计算机数控的广泛应用,数控机床得到广泛应用和提高。

相继出现的数控三坐标测量机(CMM)、工业机器人和数控机床一起成为重要的数字化加工、测量和操作装备,其本质是用数字控制代替凸轮行程控制,实现运动数字化。

数控技术发展的趋势是提升各种装备性能甚至使其更新换代,即所谓的数字制造装备(简称数字装备)。

2.海量信息处理能力和加工精细化20世纪90年代,数字装备的一个重要的发展是对海量信息处理能力的提高[6]。

在数字仿形技术的基础上,利用H794/937、EI、核磁共振等数字测量设备实现零件几何形状的数字化然后通过数据预处理、表面建模、实体建模、后置处理等过程生成STL文件(或数控代码),驱动快速成型机(或数控机床)加工出新零件。

伽马刀、电镜——视觉引导的机器人等数字医疗设备扩展了基于视觉的数字测量仪器的应用范围,实现了人体内腔器官的数字化。

数字装备的另一个重要的发展是加工对象的尺度变化,由毫米、微米到纳米,陆续出现了显微数字图像处理设备、电子制造装备等精密数字制造装备。

在技术方面,数字装备与数字制造的研究已从单纯的制造过程的几何量(位移、多坐标联动位移、运动形状、微观形状等)的数字描述,发展到对制造过程的物理量(温度、流量场、应力场、热变形、密度、物质材料等)以及知识、经验、信息等的数字描述。

系统的形式化、数字化描述与处理成为当前研究热点,包括海量信息处理,微纳识别和分辨率,物理过程仿真与分析(包括有限元方法、三角划分、复杂边界物理方程求解等)、网格计算以及物理本质的探索等。

在20世纪90年代中期.通过并联机构与数控技术的结合,产生了并联机床.又称虚拟轴机床,其应用逐渐扩展到虚拟轴坐标测量机、六维力传感器等精密测量平台设备。

但从目前的技术发展来看,并联机床还不能成为数控机床的主流产品。

只在轻工、食品加工以及大型天文望远镜方面等具有一定用武之地。

在数字装备的研究方面应该扩大范围.要大力发展以电子制造装备、大型医疗装备、精密科学仪器、精密数控装备等数字装备为代表的高技术产业所需装备。

3.虚拟制造阶段作为现代制造装备“灵魂”的数控系统已由NC、CNC时代进入了PC—NC和NET—NC时代[7]。

其主要目标都是开发具有智能化和柔性化的新一代开放式数控系统,将各种新工艺、新技术、新方法集成于控制系统的基础平台,开发先进制造装备的支撑环境。

数字化制造技术起源于美国,经过多年的发展,现已进入了基于产品数字样机的虚拟制造阶段,并形成了完备的应用体系。

波音公司设计的777型大型客机是世界上首架以三维无纸化方式设计出的飞机,它的制造成功已经成为虚拟制造技术从理论研究转向实用化的一个里程碑。

目前,美国、欧洲、日本等国在新产品研制中,均全面应用了以敏捷制造、精益制造和虚拟制造、复合高效加工、自适应控制为代表的先进制造技术,并大大缩短了产品的制造周期。

目前,虚拟制造技术已经用于产品的装配和加工过程仿真、产品维修性分析等;自适应控制技术在数控加工程序的优化已得到广泛应用。

数字化制造技术的未来发展趋势随着计算机和网络技术的发展,使得基于多媒体计算机系统和通信网络的数字化制造技术为现代制造系统的并行作业、分布式运行、虚拟协作、远程操作与监视等提供了可能。

数字化制造技术与产品的发展趋势如下:1.利用基于网络的CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM(C4P)集成技术,实现产品全数字化设计与制造。

在CAD/CAM应用过程中,利用产品数据管理PDM技术实现并行工程,可以极大地提高产品开发的效率和质量。

企业通过PDM可以进行产品功能配置,利用系列件、标准件、借用件、外购件以减少重复设计。

在PDM环境下进行产品设计和制造,通过CAD/CAE/CAPP/CAM等模块的集成,实现产品无图纸设计和全数字化制造。

2.CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM技术与企业资源计划、供应链管理、客户关系管理相结合,形成制造企业信息化的总体构架。

CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM技术主要用于实现产品的设计、工艺和制造过程及其管理的数字化;企业资源计划ERP是以实现企业产、供、销、人、财、物的管理为目标;供应链管理SCM用于实现企业内部与上游企业之间的物流管理;客户关系管理CRM可以帮助企业建立、挖掘和改善与客户之间的关系。

上述技术的集成,可以整合企业的管理,建立从企业的供应决策到企业内部技术、工艺、制造和管理部门,再到用户之间的信息集成,实现企业与外界的信息流、物流和资金流的顺畅传递,从而有效地提高企业的市场反应速度和产品开发速度,确保企业在竞争中取得优势。

3.虚拟设计、虚拟制造、虚拟企业、动态企业联盟、敏捷制造、网络制造以及制造全球化,将成为数字化设计与制造技术发展的重要方向。

虚拟设计、虚拟制造技术以计算机支持的仿真技术为前提,形成虚拟的环境、虚拟设计与制造过程、虚拟的产品、虚拟的企业,从而大大缩短产品开发周期,提高产品设计开发的一次成功率。

特别是网络技术的高速发展,企业通过国际互联网、局域网和内部网,组建动态联盟企业,进行异地设计、异地制造,然后在最接近用户的生产基地制造成产品。

4.以提高对市场快速反应能力为目标的制造技术将得到超速发展和应用。

瞬息万变的市场促使交货期成为竞争力诸多因素中的首要因素。

为此,许多与此有关的新观念、新技术在21世纪将得到迅速的发展和应用。

其中有代表性的是:并行工程技术、模块化设计技术、快速原型成形技术、快速资源重组技术、大规模远程定制技术、客户化生产方式等。

5.是制造工艺、设备和工厂的柔性可重构性将成为企业装备的显著特点。

先进的制造工艺、智能化软件和柔性的自动化设备、柔性的发展战略构成未来企业竞争的软、硬件资源;个性化需求和不确定的市场环境,要求克服设备资源沉淀造成的成本升高风险,制造资源的柔性和可重构性将成为21世纪企业装备的显著特点。

将数字化技术用于制造过程,可大大提高制造过程的柔性和加工过程的集成性,从而提高产品生产过程的质量和效率,增强工业产品的市场竞争力。

现代产品开发设计要求有效地组织多学科的产品开发队伍,充分利用各种计算机辅助技术和工具并充分考虑产品设计开发的全过程,从而缩短产品开发周期,降低成本,提高产品质量,生产出满足用户需要的产品。

结语20世纪中叶以来,制造业在微电子、计算机、通信、网络、信息、自动化等科学技术的广泛渗透、应用和衍生的推动下发生了深刻的变化。

数字技术极大地拓宽了制造活动的深度和广度,数字化制造技术也经历了从CAD/CAM等单元制造技术、集成制造技术迅猛发展到当前的网络化制造技术[10]。

参数化、虚拟仿真、可视化、特征与实体建模等技术的广泛应用,大大增强了用于产品和过程定义的CAX系统的建模、工程分析、辅助制造、结构与运动仿真分析等功能,产品开发过程从面向单个零部件的应用发展到了整个产品乃至设计、制造、加工等全过程仿真,拟实产品开发、虚拟原型与拟实制造技术成为研究的新热点。

CAD/CAM/CAPP系统的面向并行工程的集成,形成了一种同时考虑产品设计目标和约束的面向制造、面向质量、面向环境等多方面而被称为DFC(Design For Manufacturing,Quality,Environment etc.)的系统性设计方法[8],已超越了设计与制造系统之间简单的信息共享,使产品生命周期中的信息、业务、过程全面集成,实现产品生命周期全过程和多目标优化。

面对全球化竞争,企业必须全面综合运用由网络信息、现代管理和先进制造等技术所形成的网络化制造,按照一定的协定同其他优势企业进行协作与联合,在全球范围内形成以产品为中心的“虚拟企业”,通过虚拟企业实现异地设计、异地制造以及优势资源互补与共享,以更快、更好、更省的方式响应市场,从而提高联盟企业的整体竞争力。

随着经济全球化和一体化的进程加速、环境问题的日益恶化、信息技术的发展及其在制造业中的广泛应用,数字化制造的内涵将不断丰富和发展,数字化制造呈现出全球化、绿色化、网络化、虚拟化和智能化的趋势。

参考文献[1] 杨叔子,吴波.再论先进制造技术及其发展趋势[J].机械工程学报,2006,42(1):1-5.[2] 李华,徐炜.数字化制造技术应用分析[J].装备制造技术,2008(11):127-128.[3] 吕琳.数字化制造技术国内外发展研究现状[J].现代零部件,2009(3):76-79.[4] 吕琳,胡海明.浅谈数字化制造技术[J].机电产品开发与创新,2009,22(1):87-88.[5] 杨海成,敬石开.数字化制造的研究发展与应用实践[J].数字制造科学,2003,1(1_4):39-51.[6] 李春杰,肖素梅.制造业信息化与数字化制造的发展[J].散装水泥,2005(6):39-51.[7] 张训杰,童伟国.先进制造技术与数字化制造[J].装备制造技术,2007(11):106-107.[8] 罗垂敏.数字化制造技术[J].电子工艺技术,2007,28(1):52-54.[9] 潘紫微.数字化设计与制造的进程与发展[J].安徽工业大学学报,2003,20(4):333-339.。

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